[發明專利]光電轉換器件及有機傳感器和電子設備

在審

• 申請號: 201911017125.4
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN111192961A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 樸敬培;許哲準;尹晟榮;李啟滉;陳勇完
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L27/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金擬粲

本發明涉及光電轉換器件及有機傳感器和電子設備。光電轉換器件包括：面向彼此的第一電極和第二電極；在所述第一電極和所述第二電極之間并且配置成吸收光的波長譜的至少一部分中的光并將其轉換成電信號的光電轉換層；以及在所述第一電極和所述光電轉換層之間并且包括鑭系元素、鈣(Ca)、鉀(K)、鋁(Al)、或其合金的無機納米層。有機CMOS圖像傳感器可包括所述光電轉換器件。電子設備可包括所述有機CMOS圖像傳感器。

對相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年11月14日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2018-0139824的優先權和權益，將其全部內容通過引用引入本文中。

技術領域

公開了光電轉換器件、有機傳感器、和電子設備。

背景技術

光電轉換器件可接收入射光并且將接收的入射光轉換成電信號。光電轉換器件可包括光電二極管和光電晶體管，并且可應用于(“包括在”)有機傳感器、光電檢測器、太陽能電池等中。

有機傳感器可具有較高的分辨率并且因此可具有較小的像素尺寸。有機傳感器可包括硅光電二極管。基于減小的有機傳感器的像素尺寸，有機傳感器中的硅光電二極管的靈敏度可劣化，因為硅光電二極管的吸收面積可減小。因此，已經研究了能夠替代有機傳感器的光電二極管中的硅的有機材料。

有機材料具有高的消光系數，并且配置成取決于有機材料的分子結構而選擇性地吸收光的特定波長譜中的光，因此可同時替代有機傳感器的光電二極管和濾色器，且結果改善有機傳感器的靈敏度并對有機傳感器的高度集成做貢獻。

然而，因為這樣的有機材料呈現出由于高的結合能導致的與硅的特性不同的特性以及與這樣的有機材料相關的復合(重組，recombination)行為，故而有機材料的特性難以精確預測，且因而可不容易控制光電轉換器件的所需性質。

發明內容

一些實例實施方式提供能夠改善電荷提取效率的一種或多種光電轉換器件。

一些實例實施方式提供包括所述光電轉換器件的一種或多種的有機傳感器。

一些實例實施方式提供包括所述一種或多種光電轉換器件或一種或多種有機傳感器的電子設備。

根據一些實例實施方式，光電轉換器件可包括：面向彼此的第一電極和第二電極；在所述第一電極和所述第二電極之間的光電轉換層，所述光電轉換層配置成吸收光的波長譜的至少一部分中的光并將吸收的光轉換成電信號；以及在所述第一電極和所述光電轉換層之間的無機納米層，所述無機納米層包括鑭系元素、鈣(Ca)、鉀(K)、鋁(Al)、或其合金。

所述無機納米層可包括所述鑭系元素，且所述鑭系元素包括鐿(Yb)。

所述無機納米層可與所述第一電極接觸。

所述無機納米層的一個表面可與所述第一電極接觸，并且所述無機納米層的另一相反表面可與所述光電轉換層接觸。

所述第一電極可包括：具有大于或等于約80％的透光率的透明電極，或具有小于約10％的透光率的反射電極。

所述第一電極可包括所述透明電極，且所述透明電極包括氧化物導體和碳導體的至少一種。

所述無機納米層的厚度可小于或等于約5nm。

所述無機納米層的厚度可小于或等于約2nm。

所述第一電極可為陰極且所述第二電極為陽極。